2.以水為主要介質的水性聚氨酯(主要是乳液)膠粘劑與溶劑型聚氨酯膠粘劑相比,具有一些特別的性質,水性聚氨酯固化劑,總結了它們的主要性能特點。
表乳液型和溶劑型聚氨酯膠粘劑的性能比較
3. 液體性質
1.粒徑及其對性能的影響
介質水中聚氨酯微粒的粒徑與水性聚氨酯的外觀之間有密切的聯系,粒徑越小,乳液外觀越透明。當粒徑在0.00lum以下時,水性聚氨酯是淺黃色透明的水溶液;當粒徑在0.lum以下時,呈帶藍光的半透明.白色乳液;當聚氨酯微粒平均粒徑大于0.1um時,水性聚氨酯是白色乳液。不同的乳液,微粒的粒徑大小有一定范圍。粒徑的大小與樹脂的配方、分子量大小及其親水成分的含量有關。乳化時相同的剪切作用力作用下,樹脂的親水性成分越多,則乳液的粒徑越細,甚至完全溶于水,形成膠體溶液。粒徑還與剪切力有關,葫蘆島水性聚氨酯,攪拌越激烈,即把聚氨酯(預聚體)或其溶液“剁碎”使之分散于水中的剪切力越大,則乳液的顆粒越細,乳液的各項性能越好。
聚氨酯乳液的微粒粒徑大小對乳液的穩定性、成膜性、對基材的濕潤性能、膜性能及粘接強度等性能有較大的影響。
該系列乳液制法為,水性聚氨酯批發,由聚氧化丙烯二醇和9I制得相同NCO含量的預聚體,加多亞乙基多胺溶液反應,生成聚氨酯-脲-多胺溶液,再與丁二酸反應,所得聚氨酯在含氨水的水中乳化,除去溶劑,即得乳液。通過調整氨水的用量或微調多元胺/丁二酸的用量(表中樣品2),制成不同粒徑的乳液。并涂于聚酯薄膜上(干膠厚度50um),干燥,水性聚氨酯乳液,制成壓敏膠帶。
2.乳液穩定性
影響乳液貯存穩定性的有兩個主要因素:聚氨酯微粒的粒徑及聚氨酯的耐水解性。
若要了解粒徑的影響,可通過離心加速沉降試驗模擬貯存穩定性。通常在離心機中以3000r/min轉速離心沉降15min后,若無沉淀,可以認為有6個月的貯存穩定期。
若聚氨酯耐水性差,則會在貯存過程緩慢降解,產生羧基,降低pH值,使乳液凝聚。可通過加熱加速試驗模擬長期耐水解性能。
冷凍穩定性也是實際應用中考慮的一個因素。在貯存過程應防止凍結和長期高溫。
酸性物質及多價金屬離子會使陰離子型聚氨酯乳液產生凝聚;陽離子型應防止堿影響其穩定性。
(5)水性聚氨酯膠粘劑可與多種水性樹脂混合,以改進性能或降低成本。此時應注意離子型水性膠的離子性質和酸堿性,否則可能引起凝聚。因受到聚合物間的相容性或在某些溶劑中的溶解性的影響,溶劑型聚氨酯膠粘劑只能與為數有限的其他樹脂膠粘劑共混。
(6)水性聚氨酯膠粘劑氣味小,操作方便,殘膠易清理,而溶劑型聚氨酯膠粘劑使用中有時還需耗用大量溶劑,清理也不及水性膠方便。
表4水性聚氨酯膠粘劑性能

聚氨酯乳液的微粒粒徑大小對乳液的穩定性、成膜性、對基材的濕潤性能、膜性能及粘接強度等性能有較大的影響。
該系列乳液制法為,由聚氧化丙烯二醇和9I制得相同NCO含量的預聚體,加多亞乙基多胺溶液反應,生成聚氨酯-脲-多胺溶液,再與丁二酸反應,所得聚氨酯在含氨水的水中乳化,除去溶劑,即得乳液。通過調整氨水的用量或微調多元胺/丁二酸的用量(表中樣品2),制成不同粒徑的乳液。并涂于聚酯薄膜上(干膠厚度50um),干燥,制成壓敏膠帶。
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